專利名稱：：波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及用于波紋管原管(rawmaterialpipeforbellowspipe)的鐵素體類不銹鋼板(ferriticstainlesssteelsheet)，特別涉及可加工性(fo腿bility)優(yōu)良、同時高溫疲勞特性(high-temperaturefatigueproperties)、高溫鹽害腐蝕特性(high-temperaturesaltcorrosion)優(yōu)良的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板。
背景技術：
：在處理液體、氣體或粉體等的機械裝置中，通常是通過金屬配管進行其輸送。并且，通常在該配管的中間，為了吸收機械裝置的振動、配管的熱膨月長(thermalexpansion)引起的應變(strain)、應力(stress)，并緩和其影響，設置具有平行波型壁(parallelcorrugatedwall)的折皺狀的金屬制管(accordionsteelpipe)，即波紋管(還稱作柔性管(flexibletubing))。以往，作為用于波紋管的原材，主要使用以銅、SUS304(奧氏體類不銹鋼(austeniticstainlesssteel))等為代表的FCC金屬(facecenteredcubicmetal)。其原因在于，用其他金屬材料難以加工成波紋管。艮口，由于銅、奧氏體類不銹鋼板，常溫(roomtemperature)附近的延伸率、n值(n-value)比其他金屬材料大，因而適合于要求拉伸特性(elongationcharacteristic)的擠脹成型(bulgeforming)。但是，奧氏體類不銹鋼板，雖然容易加工成波紋管，但在通過波紋管內(nèi)部的氣體或液體等腐蝕性強的情況或高溫的情況下，存在容易產(chǎn)生氧化(oxidization)、高溫腐蝕(high-temperaturecorrosion)或應力腐蝕裂紋(stresscorrosioncrack)的問題。特別是，用于汽車排氣管(automotiveexhaustpipe)的連接部分(couplingparts)的奧氏體類不銹鋼板制的波紋管，由于使用中的溫度(servicetemperature)上升至500750。C左右，由此在附著因融雪(snowmelting)而散布在道路上的鹽類的情況下，還存在原材本身變得敏化(sensitization)，從而容易引起高溫鹽害腐蝕(high-temperaturesaltcorrosion)的問題。從這種背景出發(fā)，發(fā)明出了各種波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板。例如，在特開平7-268560號公報中，公開有一種通過將C、Si、Mn、S、Cr、Al、Ti、N、O量規(guī)定為特定范圍來達成35%以上的延伸率和1.5以上的r值的波紋管加工性優(yōu)良的鐵素體類不銹鋼板。并且，在特開平8-176750號公報中，公開有一種通過將C、Cr、Al、N、Si、Mn、Ti、Nb、Mo、Cu、Ni量規(guī)定為特定范圍，并且將結晶粒徑限定在最適合的范圍而得到的波紋管加工性優(yōu)良的鐵素體類不銹鋼板。并且，在特開平8-188854號公報中，公開有一種通過將C、Cr、Al、N、Si、Mn、Ti、Nb、Mo、Cu、Ni量規(guī)定為特定范圍而得到的波紋管加工性和高溫疲勞特性優(yōu)良的鐵素體類不銹鋼板。并且，在特開平9-125208號公報中，公開有一種通過將C、Cr、N、Ti、Mo量規(guī)定為特定范圍，并且將原材的表面粗糙度限定在最適合的范圍而得到的波紋管加工性和高溫鹽害腐蝕性優(yōu)良的鐵素體類不銹鋼板。但是，即使利用上述技術，將鐵素體類不銹鋼板作為原材的原管的波紋管加工性(bellowsformability)，與由奧氏體類不銹鋼板形成的原管比較時也依然不充分，實情是，不能提供能夠應用于比波紋管的牙高H更高的形狀的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板。在此，波紋管的牙高H，是指如圖6所示，波紋管的牙頂部外徑(outsidediameterofpeak)O和牙底部外徑(outsidediameterofbottom)A(波紋原管的外徑A)之差的2分之1。并且，從汽車的燃料消耗提高的觀點出發(fā)，汽車排氣系統(tǒng)部件(automotiveexhaustsystemmaterial)等中要求的高溫特性(high-temperatureproperties)(高溫鹽害腐蝕性、高溫疲勞特性)，具有逐漸苛酷的趨勢，強烈要求開發(fā)出滿足所述特性的同時具有優(yōu)良的加工性的鐵素體類不銹鋼板。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，同時具有優(yōu)良的波紋管加工性和優(yōu)良的高溫特性(耐高溫鹽害腐蝕和高溫疲勞特性)。發(fā)明人等，為了達成上述目的，著眼于作為波紋管原管的原材的鐵素體類不銹鋼板的成分組成進行了銳意研究。其結果發(fā)現(xiàn)，波紋管原管的加工性，可通過在作為原材的鐵素體類不銹鋼板中添加微量的B而提高，另一方面，高溫鹽害腐蝕性和高溫疲勞特性的高溫特性，可通過復合添加適量的Nb和Mo來提高，鑒于此完成了本發(fā)明。艮卩，本發(fā)明的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其特征在于，含有C:0.015質(zhì)量％以下、Si:1.0質(zhì)量％以下、Mn:1.0質(zhì)量％以下、P:0.04質(zhì)量％以下、S:0.010質(zhì)量o/o以下、Cr:1119質(zhì)量％、N:0.015質(zhì)量％以下、Al:0.15質(zhì)量％以下、Mo:1.252.5質(zhì)量％、Nb:0.30.7質(zhì)量％、B:0.00030.003質(zhì)量％，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構成。本發(fā)明的不銹鋼板，其特征在于，除了上述成分組成以外，還含有選自Cu:0.10.6質(zhì)量％、Ni:0.10.6質(zhì)量％以及Co:0.030.6質(zhì)量％中1種或2種以上。并且，本發(fā)明的不銹鋼板，其特征在于，除了上述成分組成以外，還含有選自V:0.041.0質(zhì)量％、W:0.045.0質(zhì)量％、Ta:0.041.0質(zhì)量。/。以及Ti:0.021.0質(zhì)量％中l(wèi)種或2種以上。并且，本發(fā)明的不銹鋼板，其特征在于，用于板厚在0.5mm以下，波紋管原管的外徑A為2880mmd)的單層或雙層的汽車排氣系統(tǒng)波紋管的原管。其中，在此，波紋管原管的外徑A是在形成波紋管之前的鋼管的外徑，大致與波紋管的牙底部外徑A相同。并且，本發(fā)明的不銹鋼板，其特征在于，上述不銹鋼板的平均結晶粒徑在35um以下。并且，本發(fā)明的不銹鋼板，其特征在于，上述不銹鋼板的表面粗糙度Ra在0.4um以下。在此，上述表面粗糙度Ra是使用依據(jù)JISB0651的接觸式表面粗糙度測定器，根據(jù)JISB0601(1997年版)，測定與鋼板的軋制方向成直角的方向的算術平均粗糙度Ra的值。本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板，均勻延伸率(uniformelongationproperties)較高，具有高溫鹽害腐蝕特性、高溫疲勞特性等優(yōu)良的特性。因此，將本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板作為原材的波紋管原管，由于加工性和高溫特性優(yōu)良，因而適用于在汽車排氣系統(tǒng)中使用的波紋管原管。圖1是表示B含量對均勻延伸率產(chǎn)生的影響的圖。圖2是表示Nb含量對高溫鹽害腐蝕深度和高溫疲勞極限產(chǎn)生的影響的圖。圖3是表示Mo含量對高溫鹽害腐蝕深度和高溫疲勞極限產(chǎn)生的影響的圖。圖4是表示平均結晶粒徑對均勻延伸率產(chǎn)生的影響的圖。圖5是表示鋼板表面粗糙度Ra對均勻延伸率產(chǎn)生的影響的圖。圖6是說明1牙成形方式的液壓成形方法的示意圖。標號說明1:波紋管原管2:桿(rod)3:夾緊模(clampdie)4:成開》模(formingdie)5:密圭寸墊(sealpacking)6:成形牙(formedpeak)牙頂部外徑A:牙底部外徑(波紋管原管的外徑)H:牙高度具體實施例方式波紋管(bellows)，通常對管狀的原管(untreatedpipe)進行液壓擠脹成型(hydraulicbulgeforming)而進行制造。圖6用于示意性地表示1牙成形方式的液壓成形方法。具體為如下方法1是波紋管的原管，將其如圖6—樣配置后，在原管內(nèi)充滿液體后進行加壓，從而使原管的管壁在夾緊模3和成形模4之間膨脹，然后，通過將夾緊模3沿軸方向進行壓縮而形成牙6，重復該操作而制造具有多個牙的波紋管。該方法，與通過一次液壓成形制成規(guī)定數(shù)的牙的方法相比，雖然金屬模費用廉價，但存在生產(chǎn)率較低的問題，但由于可用比較簡單的金屬模進行加工，能夠自由地制成牙的個數(shù)、牙高度H，從而具有能夠形成所希望的形狀、牙數(shù)的波紋管的優(yōu)點。因此，作為原管的原材所要求的特性，認為拉伸特性，特別是均勻延伸率(uniformelongationproperties)(—致延伸率)特性重要。這是因為，即使在一處引起不均勻變形(nonuniformitydeformation)日寸，局部地液壓(fluidpressure)上升而成為裂紋(crack)的起點(source)，此外，例如，即使不導致裂紋，也會明顯降低作為波紋管的壽命。發(fā)明人等，關于各種鐵素體類不銹鋼板，進行利用液壓擠脹成型的波紋管成形試驗(bellowsformingtest)和使用JIS13號B試驗片的拉伸試驗，并調(diào)査可形成波紋管的最大牙高Hmax(波紋管的牙頂部外徑和牙底部外徑之差的2分之l)和拉伸試驗(tensiletest)中的均勻延伸率之間的關系。在其結果中，未發(fā)現(xiàn)兩個特性之間有明顯的相互關系。并且，使拉伸試驗片的形狀發(fā)生各種變化而測定均勻延伸率，并調(diào)査該均勻延伸率與可形成波紋管的最大牙高Hmax之間的關系。其結果，發(fā)現(xiàn)使用拉伸試驗片的平行部(parallelportion)的寬度150mm、平行部的長度25mm的特殊形狀的拉伸試驗片測定的均勻延伸率和可形成波紋管的最大牙高Hmax之間存在相互關系。這表示在寬廣的加工區(qū)域中，即使一處產(chǎn)生不均勻變形，也與引起裂紋的波紋管的加工有相互關系，可通過均勻拉伸率的測定方法來評價波紋管加工性。并且，發(fā)明人等調(diào)查了各種添加元素對鐵素體類不銹鋼板的均勻延伸率產(chǎn)生的影響。其中，對確認了改善效果的添加B的實驗進行說明。實驗1以實驗室方式熔煉出具有C:0.08質(zhì)量。/。-Si:0.41質(zhì)量。/。-Mn:0.31質(zhì)量。/。-P:0.03質(zhì)量。/o-S:0.003質(zhì)量。/。-Cr:14.5質(zhì)量。/o-Al:0.03質(zhì)量%-N:0.01質(zhì)量。/o-Nb:0.47質(zhì)量。/。-Mo:1.35質(zhì)量％的基本成分組成、且使B含量在0.00010.0040質(zhì)量％的范圍內(nèi)變化的鋼，制成鋼錠后，將該鋼錠進行117(TCX1小時的加熱后，進行熱軋而制成板厚為3.5mm的熱軋板，然后，進行107(TCX30秒的退火后，進行冷軋而制成板厚為0.4mm的冷軋板。在該冷軋板上施行1030°CX30秒的退火而制成冷軋退火板后，從該冷軋退火板，與軋制方向平行地選取上述特殊形狀的拉伸試驗片(平行部寬度150mm、平行部長度25mm)，供于拉伸試驗而測定均勻延伸率。圖1用于表示上述拉伸試驗的B含量對均勻延伸率產(chǎn)生的影響。從圖1可知，通過含有0.0003質(zhì)量％以上的B，可得到較高的均勻延伸率，即提高波紋管加工性，但在超過0.0030質(zhì)量％而含有B的情況下，相反地，均勻延伸率降低。雖然不是充分地知曉上述B效果的原因，但認為這是由于B是產(chǎn)生晶界偏析而提高晶界強度的元素，因而在添加0.0003質(zhì)量％以上B的情況下，抑制變形時的晶界中微小裂紋的生成。并且，超過0.0030質(zhì)量％而添加B時的均勻延伸率的降低，認為是因為由于過量的B的添加，在晶界上析出大量硼化物，在該硼化物和矩陣(matrix)之間的界面生成微小的裂紋，從而導致均勻延伸率的降低。接著，為了改善鐵素體類不銹鋼板的高溫特性(高溫鹽害腐蝕特性、高溫疲勞特性)，調(diào)査各種添加元素的影響。其中，對確認了效果的實驗進行說明。實驗2以實驗室方式熔煉出具有C:0.01質(zhì)量。/。-Si:0.31質(zhì)量。/。-Mn:0.34質(zhì)量。/o-P:0.03質(zhì)量。/o-S:0.005質(zhì)量。/o-Cr:16質(zhì)量。/o-Al:0.018質(zhì)量%-N:0.01質(zhì)量。/。-Mo:1.45質(zhì)量。/。-B:0.0006質(zhì)量％的基本成分組成、且使Nb含量在0.190.74質(zhì)量％的范圍內(nèi)變化的鋼并制成鋼錠后，將該鋼錠進行117(TCX1小時的加熱后，進行熱軋而制成板厚為3.5mm的熱軋板，然后，進行107(TCX30秒的退火后，進行冷軋而制成板厚為0.4mm的冷軋板。對該冷軋板施行103(TCX30秒的退火而制成冷軋退火板(cold-rolledandannealedsteelsheet)，并供于以下高溫鹽害腐蝕試驗和高溫疲勞試驗。高溫鹽害腐蝕試驗對冷軋退火板的試驗片表面和端面用400號砂紙(emerypaper)進行研磨后，在常溫的飽和食鹽水(saturatedsaline)(26。/。NaCl水溶液)中浸漬5分鐘，在大氣中進行75(TCX2小時加熱后，將以冷卻至室溫的工序作為1個循環(huán)的腐蝕試驗實施25個循環(huán)，用擰檬酸銨(ammoniumcitrate)水溶液除去在試驗片表面生成的腐蝕生成物后，測定板厚的減少量(腐蝕深度)，并對耐高溫鹽害腐蝕性進行評價。高溫疲勞試驗使用申克式(Schencktype)高溫疲勞試驗機，在75(TC、22Hz的條件下，使施加在試驗片上的彎曲應力(bendingstress)發(fā)生各種變化而進行全交變高溫疲勞試驗(completely-reversedhigh-temperaturefatiguetest)。并且，求出100萬次彎曲也不會斷裂的彎曲應力作為疲勞極限。實驗3以實驗室方式熔煉出具有C:0.01質(zhì)量。/。-Si:0.31質(zhì)量。/。-Mn:0.34質(zhì)量。/o-P:0.03質(zhì)量。/o-S:0.005質(zhì)量。/o-Cr:16質(zhì)量。/o-Al:0.018質(zhì)量%-N:0.01質(zhì)量。/o-Nb:0.47質(zhì)量。/o-B:0.0006質(zhì)量％的基本成分組成、且使Mo含量在0.652.41質(zhì)量％的范圍內(nèi)變化的鋼并制成鋼錠后，以與實驗2相同的條件，制成板厚為0.4mm的冷軋退火板，供于高溫鹽害腐蝕試驗和高溫疲勞試驗。圖2用于表示Nb含量對高溫鹽害腐蝕特性和高溫疲勞特性產(chǎn)生的影響。從該圖2可知，通過含有0.3質(zhì)量％以上的Nb,可得到耐高溫鹽害腐蝕性和高溫疲勞特性優(yōu)良的鋼板。并且，圖3用于表示Mo含量對高溫鹽害腐蝕特性和髙溫疲勞特性產(chǎn)生的影響，可知通過含有1.25質(zhì)量％以上的Mo，可得到耐高溫鹽害腐蝕性和高溫疲勞特性優(yōu)良的鋼板。實驗4通過使在實驗1中使用的B含量為8質(zhì)量ppm(0.0008質(zhì)量％)的冷軋板的最終退火溫度在99(TC107(TC的范圍內(nèi)變化，可使冷軋退火板的平均結晶粒徑在1973ixm的范圍內(nèi)變化。并且，從所述冷軋退火板上，與軋制方向平行地選取與實驗1相同的特殊形狀的拉伸試驗片(平行部寬度150mm、平行部長度25mm)，供于拉伸試驗而測定均勻延伸率。上述測定結果如圖4所示。從該圖4可知，鋼板的平均結晶粒徑在35um以下時，作為波紋管加工性的指標的均勻延伸率增大。認為平均結晶粒徑在35ym以下時均勻延伸率增大的原因在于，由于結晶粒微細化，從而鋼板斷面的板厚方向中的結晶粒的個數(shù)增加而使變形時的應變均勻地進行。實驗5對在實驗1中制造的B含量為8質(zhì)量ppm(0.0008質(zhì)量％)的冷軋退火板的表面粗糙度，通過改變冷軋輥的表面粗糙度(以算術平均粗糙度Ra計為0.070.80um的范圍)，而使其在以算術平均粗糙度Ra計為0.11.08um的范圍內(nèi)變化。并且，從所述冷軋退火板上，與軋制方向平行地選取與實驗1相同的特殊形狀的拉伸試驗片(平行部寬度150mm、平行部長度25mm)，供于拉伸試驗而測定均勻延伸率。上述測定結果如圖5所示。從該圖5的結果可知，鋼板表面粗糙度以算術平均粗糙度Ra計在0.4um以下時，作為波紋管加工性的指標的均勻延伸率增大。認為其原因在于，Ra超過0.4um而較粗糙的情況下，由于表面的凹凸成為拉伸試驗中裂紋的起點，從而導致均勻延伸率的降低。本發(fā)明是根據(jù)上述試驗1至5的結果進行開發(fā)的。接著對本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板的成分組成進行說明?！鯟:0.015質(zhì)量％以下C是使鋼板的延展性、韌性降低的元素，特別是由于還對作為本發(fā)明的重點的波紋管加工性產(chǎn)生不良影響，因而優(yōu)選盡量降低，使C的上限為0.015質(zhì)量％。進而優(yōu)選在0.010質(zhì)量％以下。另外在本發(fā)明中，由于C含量即使是極微量也不會產(chǎn)生任何不良影響，因而不必規(guī)定下限?！鯯i:1.0質(zhì)量％以下Si雖然是對改善耐氧化性、耐高溫鹽害腐蝕性有效的元素，但也是使鋼硬質(zhì)化，導致延展性降低的元素。特別是，將Si超過1.0質(zhì)量％而添加時，由于顯著降低作為本發(fā)明重點的波紋管加工性，因而使Si的上限為1.0質(zhì)量％。雖然不特別限定Si的下限，但從確保耐氧化性、耐高溫鹽害腐蝕性的觀點出發(fā)，優(yōu)選含有0.2質(zhì)量％以上。進而優(yōu)選為0.30.6質(zhì)量％?！鯩n:1.0質(zhì)量％以下Mn是使添加Nb的鐵素體類不銹鋼中的焊接凝固裂紋感受性降低的有效的元素。但是，由于Mn是奧氏體穩(wěn)定化元素，因而大量添加時，使高溫時的鐵素體相的穩(wěn)定性降低，根據(jù)情況生成奧氏體相而導致耐氧化性的降低。并且，由于Mn通過固溶硬化使鋼硬質(zhì)化，特別是超過1.0質(zhì)量％時，加工性的降低很顯著，因而使上限為1.0質(zhì)量％。另外，雖然不特別設置Mn的下限，但從將焊接凝固裂紋感受性抑制成較低的觀點出發(fā)，優(yōu)選含有0.3質(zhì)量％以上。進而優(yōu)選為0.40.7質(zhì)量％?！鯬:0.04質(zhì)量％以下P是使韌性和延展性降低的元素。特別是，超過0.04質(zhì)量％而含有時，由于韌性、延展性的降低變得顯著，因而使上限為0.04質(zhì)量％。進而優(yōu)選在0.03質(zhì)量％以下。另外，由于P含量即使較低也不會對本發(fā)明的效果產(chǎn)生不良影響，因而不必限定下限。-S:0.010質(zhì)量％以下S是使耐腐蝕性、耐氧化性降低的元素。特別是，超過0.010質(zhì)量%時，由于耐腐蝕性、耐氧化性的降低變得顯著，因而使上限為0.010質(zhì)量％。進而優(yōu)選在0.007質(zhì)量％以下。另外，由于S含量即使較低也不會對本發(fā)明的效果產(chǎn)生不良影響，因而不必限定下限?！鯟r:1119質(zhì)量％以下Cr是構成鐵素體類不銹鋼板的主要合金元素，是提高耐腐蝕性、耐氧化性時必需的元素。為了得到該效果，Cr需要添加11質(zhì)量％以上。另一方面，大量添加Cr時，不僅導致鋼的硬質(zhì)化，而且還使作為本發(fā)明重點的波紋管加工性降低，因而使Cr的上限為19質(zhì)量％。優(yōu)選為1319質(zhì)量％的范圍。-N:0.015質(zhì)量％以下N是使韌性、延展性降低的元素，優(yōu)選使其含量盡量減少。特別是，由于還對作為本發(fā)明的重點的波紋管加工性產(chǎn)生不良影響，因而N限定在0.015質(zhì)量％以下。進而優(yōu)選在0.010質(zhì)量％以下。另外，由于N量較少時不會對作為波紋管的特性產(chǎn)生任何不良影響，因而不限定下限值。■Al:0.15質(zhì)量％以下Al是強力的脫氧元素，為了在精煉時減少鋼中的氧而添加。并且，還是對耐氧化性的提高有效的元素。但是，過量添加A1時，導致韌性、延展性的降低，特別是超過0.15質(zhì)量％時，由于該趨勢變得顯著，因而限定在0.15質(zhì)量％以下。進而優(yōu)選在0.07質(zhì)量％以下。另外，雖然不特別限定下限，但為了充分進行精煉時的脫氧，優(yōu)選添加0.003質(zhì)量%以上?！鯪b:0.30.7質(zhì)量％、Mo:1.252.5質(zhì)量％Mo和Nb是提高高溫特性的元素，在本發(fā)明中為重要的添加元素。如從上述實驗2可知，含有0.3質(zhì)量％以上的Nb時，具有改善耐高溫鹽害腐蝕性和高溫疲勞特性的效果。但是，Nb含量超過0.7質(zhì)量n/。時，韌性、延展性的降低變得顯著。由此，使Nb含量在0.30.7質(zhì)量。/。的范圍內(nèi)。進而優(yōu)選為0.40.55質(zhì)量％。并且，如從上述實驗3可知，含有1.25質(zhì)量％以上的Mo時，具有改善耐高溫鹽害腐蝕性和高溫疲勞特性的效果。但是，在使Mo超過2.5質(zhì)量％而含有的情況下，導致延展性、韌性的降低。由此，使Mo含量在1.252.5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。進而優(yōu)選為1.352.25質(zhì)量％。■B:0.00030.003質(zhì)量％B是帶來波紋管加工性的提高的重要的元素，在本發(fā)明中為必需的元素。從上述實驗1的結果(圖1)可知，通過含有0.0003質(zhì)量％的B而提高均勻延伸率，可得到優(yōu)良的波紋管加工性。另一方面，在使B超過0.003質(zhì)量％而含有的情況下，相反地導致均勻延伸率的降低。由此，在本發(fā)明中，使B的含量在0.00030.003質(zhì)量。/。的范圍內(nèi)。進而優(yōu)選為0.00050.0020質(zhì)量％。另外，本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板，除了上述必需成分以外，可根據(jù)要求特性添加以下成分?！鲞x自Cu:0.10.6質(zhì)量％、Ni:0.10.6質(zhì)量％以及Co:0.030.6質(zhì)量％中1種或2種以上Cu、Ni和Co是對韌性和耐腐蝕性的改善有效的元素。為了得到所述效果，優(yōu)選添加選自Cu:0.1質(zhì)量。/。以上、Ni:0.1質(zhì)量％以上以及Co:0.03質(zhì)量％以上中的l種或2種以上。但是，由于過量的添加使鋼硬質(zhì)化，因而其上限分別優(yōu)選為Cu:0.6質(zhì)量％、Ni:0.6質(zhì)量％、Co:0.6質(zhì)量％。進而優(yōu)選的范圍為Cu:0.200.50質(zhì)量％、Ni:0.200.50質(zhì)量°/。以及Co:0.040.40質(zhì)量％?！鲞x自V:0.041.0質(zhì)量％、W:0.045.0質(zhì)量％、Ta:0.041.0質(zhì)量。/。以及Ti:0.021.0質(zhì)量％中l(wèi)種或2種以上在如本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板一樣大量添加Nb的鋼板中，通過添加選自V、W、Ta以及Ti中的l種或2種以上，生成的碳氮化物微細地分散而使結晶粒微細化，從而提高韌性。并且，在焊接時存在C、N的污染(Contamination)的情況下，由于可將其作為V等的碳氮化物而固定，抑制Cr碳氮化物的生成而能夠防止Cr缺乏層的形成，從而還對焊接部的耐腐蝕性的提高作出貢獻。為了得到所述效果，V優(yōu)選添加0.04質(zhì)量。/。以上、W優(yōu)選添加0.04質(zhì)量。/。以上、Ta優(yōu)選添加0.04質(zhì)量％以上、Ti優(yōu)選添加0.02質(zhì)量％以上。但是，過度地大量添加時，使鋼板本身的韌性降低而降低可制造性，因而其上限分別優(yōu)選為V:1.0質(zhì)量％、W:5.0質(zhì)量％、Ta:1.0質(zhì)量。/。以及Ti:1.0質(zhì)量％。進而優(yōu)選的范圍為V:0.060.5質(zhì)量％、W:0.13.5質(zhì)量％、Ta:0,10.5質(zhì)量。/。以及Ti:0.050.5質(zhì)量％。接著，對該發(fā)明鋼的適合的制造方法進行說明。該發(fā)明鋼的制造條件不特別限定，能夠利用鐵素體類不銹鋼的普通的制造方法。例如，將調(diào)整為上述適當組成范圍的鋼水，利用轉爐、電爐等熔煉爐或桶中精煉、真空精煉等精煉進行熔煉后，通過連鑄法或造坯一開坯方法制成鋼坯后進行熱軋。還可以根據(jù)需要，進行熱軋板退火、酸洗。并且，依次經(jīng)由冷軋、最終退火、酸洗各工序而制成冷軋退火板。并且，還可以根據(jù)需要，特別是為了調(diào)整鋼板的表面粗糙度Ra而進行調(diào)質(zhì)軋制。進一步優(yōu)選的制造方法中，將熱軋工序和冷軋工序的一部分條件作為特定條件。進行制鋼時，優(yōu)選的是，通過轉爐或電爐等熔煉含有上述必需成分及根據(jù)需要添加的成分的鋼水，并通過VOD法進行二次精煉。熔煉出的鋼水可通過公知的制造方法制成鋼原材，但是根據(jù)生產(chǎn)率和品質(zhì)的觀點，優(yōu)選采用連鑄法。連鑄得到的鋼原材，例如加熱至10001250°C，通過熱軋制成規(guī)定板厚的熱軋板。該熱軋板，根據(jù)需要，施行60080(TC的分批退火或90(TC110(TC的連續(xù)退火后，通過酸洗等成為去皮的熱軋板制品。并且，根據(jù)需要，也可以在酸洗之前進行噴丸處理來除去皮。并且，通過以上方式得到的熱軋退火板經(jīng)過冷軋工序后成為冷軋板。在該冷軋工序中，根據(jù)生產(chǎn)情況，也可以根據(jù)需要進行包含中間退火的2次以上的冷軋。由1次或2次以上的冷軋構成的冷軋工序的總壓下量為60%以上，優(yōu)選70%以上。冷軋板，進行9501150°C、進而優(yōu)選為980112(TC的連續(xù)退火(最終退火)，接著施行酸洗后制成冷軋退火板。并且，還可以根據(jù)需要，特別是為了調(diào)整鋼板的表面粗糙度Ra，除了在冷軋退火后施加輕度的軋制(表皮光軋等)后，還可以進行鋼板的形狀、品質(zhì)調(diào)整。使用這樣制造而得到的冷軋退火板，施行彎曲加工，通過TIG(TungstenInertGas)、等離子體焊接(plasmawelding)等普通的電弧焊方法(arcweldingprocess)或激光焊接(Laserwelding)制造波紋管原管。對所得到的波紋管原管通過液壓成形方法，制造規(guī)定牙頂部外徑的波紋管。另外，本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板優(yōu)選板厚在0.5mm以下的鋼板。如上所述，波紋管形成平行波型的折皺狀，具有吸收熱膨脹、振動引起的位移的功能。上述位移，在波紋管上作為彎曲而施加負荷，此時，板厚大時材料的應變變大。并且，超過材料的彈性極限的應變成為塑性應變，成為引起波紋管的疲勞破壞的原因。因此，從防止疲勞破壞的觀點出發(fā)，板厚越薄越優(yōu)選。在本發(fā)明中，考慮作為原材的不銹鋼板的可制造性、制造成本，作為實際上不發(fā)生問題的范圍，優(yōu)選板厚在0.5mm以下。并且，將本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板作為原材的波紋管原管，優(yōu)選外徑A為2880mmd)的單層或雙層結構。這是因為，波紋管能夠吸收的彈性極限范圍內(nèi)的位移量由其牙高H來決定，但即使是相同的牙高H,原管外徑A越細，牙部的擴管率就變大，從而難以成形。艮卩，在原管外徑A較細的情況下，能夠成形的牙高H變小。因此，在汽車排氣系統(tǒng)波紋管用途中，為了能夠吸收規(guī)定的位移量，其原管外徑A優(yōu)選在28mm4)以上。另一方面，在原管外徑A較大、薄壁的情況下，由于波紋管本身的剛性不足，因而容易產(chǎn)生壓潰、壓曲，實際上難以使用。因此，原管外徑A優(yōu)選在80mm4>以下。另外，在設計上需要波紋管的剛性的情況下，考慮過增大壁厚t(板厚t)，但如上所述，由于壁厚t的增大成為疲勞破壞的原因，因而不優(yōu)選。為了避免這種情況，可通過使薄壁的鋼板重疊而形成多重管來確保剛性、強度。具體來說，優(yōu)選制成雙層管，制成三重管以上時，在可制造性、制造成本的方面不優(yōu)選。并且，若壁厚相同，制成雙層管時，由于剛性降低，柔軟性增加，因而還具有提高疲勞強度的效果。并且，根據(jù)使用環(huán)境，有時在波紋管的內(nèi)表面和外表面要求特性不同，在這種情況下，優(yōu)選制成使用符合各要求的原材的雙層管。實施例實施例1用高頻真空熔化爐熔煉出具有表1所示成分組成的各種鋼并制成50kg的鋼錠后，以U7(TC加熱1小時后，進行設終軋溫度為80(TC的熱車L，從而制成板厚為3.5mm的熱軋板。然后，在對該熱軋板施行1040X:X30秒的退火后，對在鋼板表面形成的氧化皮進行酸洗而除去，并進行冷軋而制成板厚為0.4mm的冷軋板，脫脂后，進行103(TCX30秒的退火而制成冷軋退火板。從該冷軋退火板，與軋制方向平行地選取上述特殊形狀的拉伸試驗片(平行部寬度150mm、平行部長度25mm)而進行拉伸試驗，并測定均勻延伸率。并且，還供于上述高溫鹽害腐蝕試驗和高溫疲勞試驗，對各特性進行評價。上述試驗結果表示如表2所示?？芍氖?，適合于本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板，與比較例的鋼板相比，作為波紋管加工性指標的均勻延伸率較高，并且，高溫鹽害腐蝕特性和高溫疲勞特性也優(yōu)良。實施例2用高頻真空熔化爐熔煉出具有表3所示成分組成的各種鋼并制成50kg的鋼錠后，以117(TC加熱1小時后，進行設終軋溫度為80(TC的熱軋，從而制成板厚為3.5mm的熱軋板。然后，在對該熱軋板施行1040°CX30秒的熱軋板退火后，對在鋼板表面形成的氧化皮進行酸洗而除去，并進行冷軋而制成板厚為0.4mm的冷軋板，脫脂后，以9901050°C的溫度進行30秒的退火而使鋼板的平均結晶粒徑D發(fā)生變化，由此使冷軋退火板的平均結晶粒徑發(fā)生變化。從該冷軋退火板，與軋制方向平行地選取上述特殊形狀的拉伸試驗片(平行部寬度150mm、平行部長度25mm)而進行拉伸試驗，并測定均勻延伸率。并且，平均結晶粒徑，對鋼板的與軋制方向平行的斷面(與板面垂直的斷面)進行研磨、蝕刻后，用光學顯微鏡觀察0.5mm2以上的面積，測定視野內(nèi)的結晶粒數(shù)，由該結晶粒數(shù)和觀察視野面積求出各結晶粒的平均面積，根據(jù)該值計算出圓相當?shù)闹睆?，將該值作為平均結晶粒徑。并且，還供于上述高溫鹽害腐蝕試驗和高溫疲勞試驗，對各特性進行評價。上述試驗結果如表4所示。可知的是，適合于本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板，與比較例的鋼板相比，作為波紋管加工性指標的均勻延伸率較高，并且，高溫鹽害腐蝕特性和高溫疲勞特性也優(yōu)良。并且可知的是，表3和表4的本發(fā)明的鋼板(鋼No.16)與實施例1的表1和表2的本發(fā)明的鋼板(鋼No.16)相比，由于使鋼板的平均結晶粒徑D在35iim以下，從而進一步提高均勻延伸率。實施例3用高頻真空熔化爐熔煉出具有表5所示成分組成的各種鋼并制成50kg的鋼錠后，以1170。C加熱1小時后，進行設終軋溫度為800。C的熱車L，從而制成板厚為3.5mm的熱軋板。然后，在對該熱軋板施行1040'CX30秒的退火后，對在鋼板表面形成的氧化皮進行酸洗而除去，并進行冷軋而制成板厚為0.4mm的冷軋板，脫脂后，進行103(TCX30秒的退火而制成冷軋退火板。此時，通過改變冷軋時的工作輥的粗糙度(以算術平均粗糙度Ra計為0.070.80ym的范圍)，使鋼板的表面粗糙度發(fā)生變化。從該冷軋退火板，與軋制方向平行地選取上述特殊形狀的拉伸試驗片(平行部寬度150mm、平行部長度25mm)而進行拉伸試驗，并測定均勻延伸率。并且，還供于上述高溫鹽害腐蝕試驗和高溫疲勞試驗，對各特性進行評價。并且，鋼板的表面粗糙度，使用依據(jù)JISB0651的觸針式表面粗糙度測定器，根據(jù)JISB0601(1997年版)，測定與鋼板的軋制方向成直角的方向的算術平均粗糙度Ra。上述試驗結果如表6所示?？芍氖?，適合于本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板，與比較例的鋼板相比，作為波紋管加工性指標的均勻延伸率較高，并且，高溫鹽害腐蝕特性和高溫疲勞特性也優(yōu)良。并且可知的是，表5和表6的本發(fā)明的鋼板(鋼No.16)與實施例l的表l和表2的本發(fā)明的鋼板(鋼No.16)相比，由于使鋼板的表面粗糙度Ra在0.40um以下，從而進一步提高均勻延伸率。實施例4使用在實施例1的表1的鋼No.l、實施例2的表3的鋼No.l以及實施例3的表5的鋼No.l中使用的不銹冷軋退火鋼板，施行彎曲加工，通過TIG焊接方式制造外徑為50mm的波紋管原管，對所得到的波紋管原管通過液壓成形方法，不產(chǎn)生裂紋地制造牙高為13mm的波紋管。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的鐵素體類不銹鋼板，還能夠用于以熱交換器、燃料電池的領域為首的要求高溫特性的用途、領域中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>權利要求1.一種波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，含有C0.015質(zhì)量％以下、Si1.0質(zhì)量％以下、Mn1.0質(zhì)量％以下、P0.04質(zhì)量％以下、S0.010質(zhì)量％以下、Cr11～19質(zhì)量％、N0.015質(zhì)量％以下、Al0.15質(zhì)量％以下、Mo1.25～2.5質(zhì)量％、Nb0.3～0.7質(zhì)量％、B0.0003～0.003質(zhì)量％，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構成。2.根據(jù)權利要求1所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，除了所述成分組成以外，還含有選自Cu:0.10.6質(zhì)量％、Ni:0.10.6質(zhì)量。/。以及Co:0.030.6質(zhì)量％中l(wèi)種或2種以上。3.根據(jù)權利要求1或2所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，除了所述成分組成以外，還含有選自V:0.041.0質(zhì)量％、W:0.045.0質(zhì)量％、Ta:0.041.0質(zhì)量％以及Ti:0.021.0質(zhì)量％中1種或2種以上。4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，用于板厚在0.5mm以下、外徑為2880mm4)的單層或雙層的汽車排氣系統(tǒng)波紋管的原管。5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，平均結晶粒徑在35um以下。6.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，表面粗糙度Ra在0.4um以下。7.—種波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，含有C:0.015質(zhì)量％以下、Si:1.0質(zhì)量％以下、Mn:1.0質(zhì)量％以下、P:0.04質(zhì)量%以下、S:0.010質(zhì)量％以下、Cr:1119質(zhì)量％、N:0.015質(zhì)量°/0以下、Al:0.15質(zhì)量％以下、Mo:1.252.5質(zhì)量％、Nb:0.30.7質(zhì)量%、B:0.00030.003質(zhì)量％，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構成，平均結晶粒徑在35ym以下。8.根據(jù)權利要求7所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，除了所述成分組成以外，還含有選自Cu:0.10.6質(zhì)量％、Ni:0.10.6質(zhì)量。/。以及Co:0.030.6質(zhì)量％中l(wèi)種或2種以上。9.根據(jù)權利要求7或8所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，除了所述成分組成以外，還含有選自V:0.041.0質(zhì)量％、W:0.045.0質(zhì)量％、Ta:0.041.0質(zhì)量％以及Ti:0.021.0質(zhì)量％中1種或2種以上。10.根據(jù)權利要求7至9中任一項所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，用于板厚在0.5mm以下、外徑為2880mm4)的單層或雙層的汽車排氣系統(tǒng)波紋管的原管。11.一種波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，含有C:0.015質(zhì)量％以下、Si:1.0質(zhì)量％以下、Mn:1.0質(zhì)量％以下、P:0.04質(zhì)量%以下、S:0.010質(zhì)量％以下、Cr:1119質(zhì)量％、N:0.015質(zhì)量％以下、Al:0.15質(zhì)量％以下、Mo:1.252.5質(zhì)量％、Nb:0,30.7質(zhì)量%、B:0.00030.003質(zhì)量％，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構成，表面粗糙度Ra在0.4um以下。12.根據(jù)權利要求ll所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，除了所述成分組成以外，還含有選自Cu:0.10.6質(zhì)量％、Ni:0.10.6質(zhì)量％以及Co:0.030.6質(zhì)量％中l(wèi)種或2種以上。13.根據(jù)權利要求11或12所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其中，除了所述成分組成以外，還含有選自V:0.041.0質(zhì)量％、W:0.045.0質(zhì)量％、Ta:0.041.0質(zhì)量％以及Ti:0.021.0質(zhì)量％中l(wèi)種或2種以上。14.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，用于板厚在0.5mm以下、外徑為2880mmd)的單層或雙層的汽車排氣系統(tǒng)波紋管的原管。全文摘要本發(fā)明提供一種波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其同時具有優(yōu)良的加工性和優(yōu)良的高溫特性(耐高溫鹽害腐蝕和高溫疲勞特性)。具體來說，一種波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，其特征在于，含有C0.015質(zhì)量％以下、Si1.0質(zhì)量％以下、Mn1.0質(zhì)量％以下、P0.04質(zhì)量％以下、S0.010質(zhì)量％以下、Cr11～19質(zhì)量％、N0.015質(zhì)量％以下、Al0.15質(zhì)量％以下、Mo1.25～2.5質(zhì)量％、Nb0.3～0.7質(zhì)量％、B0.0003～0.003質(zhì)量％，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構成。并且，波紋管原管用鐵素體類不銹鋼板，優(yōu)選的是，上述鋼板的平均結晶粒徑D在35μm以下，或者，上述鋼板的表面粗糙度Ra在0.40μm以下。文檔編號C22C38/00GK101171353SQ20068001486公開日2008年4月30日申請日期2006年5月29日優(yōu)先權日2005年6月9日發(fā)明者加藤康,古君修,宇城工,尾崎芳宏,平田知正申請人:杰富意鋼鐵株式會社